一种能源燃料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种能源燃料，包括以下质量分数的组分：甲醇：45～65％；甲酸甲酯：5～15％；高锰酸钾：5～15％；二茂铁：5～20％；硝酸铁：4～6％；高氯酸钠：3～10％。本发明专利技术提供的能源燃料在燃烧瞬间能够自身放出巨大的热能，使煤炭更容易燃烧；并且由于本发明专利技术提供的能源燃料为W-O-W体系，在高温下易产生微爆，使煤炭的反应活化中心成数量级的增长，极大地加快了反应的速度，提高了燃烧的效率。进一步的，本发明专利技术提供的能源燃料还有固硫降尘和除焦的作用，可降低硫化物对空气的污染，同时还能够改善锅炉底部结焦的情况。本发明专利技术还提供了一种能源燃料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种能源燃料，包括以下质量分数的组分：甲醇：45～65％；甲酸甲酯：5～15％；高锰酸钾：5～15％；二茂铁：5～20％；硝酸铁：4～6％；高氯酸钠：3～10％。本专利技术提供的能源燃料在燃烧瞬间能够自身放出巨大的热能，使煤炭更容易燃烧；并且由于本专利技术提供的能源燃料为W-O-W体系，在高温下易产生微爆，使煤炭的反应活化中心成数量级的增长，极大地加快了反应的速度，提高了燃烧的效率。进一步的，本专利技术提供的能源燃料还有固硫降尘和除焦的作用，可降低硫化物对空气的污染，同时还能够改善锅炉底部结焦的情况。本专利技术还提供了一种能源燃料的制备方法。【专利说明】
本专利技术属于煤炭能源
，尤其涉及。
技术介绍
我国是世界能源生产和消费大国，煤炭资源丰富，其储量居世界前列，作为三大化石燃料之一，煤炭既是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。在石油资源的紧缺和全球能源危机进一步深化的今天，煤炭资源的综合利用及煤化工行业的发展管理，再一次成为能源界的热点话题。 煤炭属于非再生能源，随着工业的发展，煤炭资源越来越紧张。近两年来，我国煤炭价格一路飙升。煤炭价格大幅上涨形成企业现实的成本压力，政府的大力推进及整个国家产业结构向集约性经济转型等诸多因素形成合力，节能减排已成为时代热点。 煤炭开采后的利用方向主要有以下五个方面:首先，煤炭是常用的燃料，是工业和民用都不可缺少的能源物质；第二:炼焦。炼焦即煤的高温干馏，其过程是将煤隔绝空气加强热。炼焦得到的主要产品有焦炭、煤焦油，焦炉气，粗氨水，粗苯等。其中焦炭主要用于冶金行业；第三:煤的气化，即为常说的煤变气，是把煤中有机物转化为可燃气体的过程，主要是生产工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气；第四:煤的液化，即为煤变油，是把煤转化成液体燃料的过程，在高温高压下使煤和氢气作用生成液体燃料，其产物经进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主；最后是煤的低温干馏，低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气，低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。 以上五个方面的应用中，煤作为燃料的应用最为广泛，在煤燃烧时通常会添加一些燃煤添加剂，以提高煤炭的燃烧利用率。虽然现有的燃煤添加剂也有一定的节煤作用，但效果并不明显，一般节煤率都在2%~3%左右。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，本专利技术提供的能源燃料能够提高煤炭的燃烧效率，节约煤炭的使用量。 本专利技术一种能源燃料，包括以下质量分数的组分: 甲醇:45~65% ;甲酸甲酯:5~15% ;高锰酸钾:5~15% ;二茂铁:5~20% ；硝酸铁:4~6% ;高氯酸钠:3~10%。 优选的，所述能源燃料的密度为0.9~2.0g/cm3。 优选的，所述能源燃料的pH值为6.5~7.5。 优选的，所述能源燃料还包括正戊烷； 所述正戊烷的质量分数为3~10%。 优选的，所述能源燃料还包括吐温-80 ； 所述吐温-80的质量分数为3~8%. 优选的，所述能源燃料还包括乙醇； 所述乙醇的质量分数为3~10%。 优选的，所述能源燃料还包括油类； 所述油类的质量分数为9~30%。 优选的，以每吨标煤的用量计，所述能源燃料的用量为10~15kg/吨。 本专利技术提供一种能源燃料的制备方法，包括以下步骤: 将45~65%的甲醇、5~15%的甲酸甲酯、5~15%的高锰酸钾、5~20%二茂铁、4~6%的硝酸铁和3~10%的高氯酸钠混合,得到能源燃料。 本专利技术提供了一种能源燃料，包括以下质量分数的组分:甲醇:45~65%;甲酸甲酯:5~15% ;高锰酸钾:5~15% ;二茂铁:5~20% ;硝酸铁:4~6% ;高氯酸钠:3~10%。本专利技术提供的能源燃料在燃烧瞬间能够自身放出巨大的热能，使煤炭更容易燃烧；并且由于本专利技术提供的能源燃料为W-O-W体系，在高温下易产生微爆，使煤炭的反应活化中心成数量级的增长，极大地加快了反应的速度，提高了燃烧的效率。 进一步的，本专利技术提供的能源燃料还有固硫降尘和除焦的作用，可降低硫化物对空气的污染，同时还能够改善锅炉底部结焦的情况。 【具体实施方式】 本专利技术提供了一种能源燃料，包括以下质量分数的组分:甲醇:45~65% ;甲酸甲酯:5~15% ;高锰酸钾:5~15% ;二茂铁:5~20% ;硝酸铁:4~6% ;高氯酸钠:3~10%。 本专利技术提供的能源燃料能够加快煤炭活化中心的反应的速度，提高煤炭燃烧的效率。 在本专利技术中，所述能源燃料的密度优选为0.9~2.0，更优选为1.0~1.8g/cm3，最优选为1.2~1.6g/cm3 ;所述能源燃料的pH值优选为6.5~7.5，更优选为6.7~7.2。 本专利技术提供的能源燃料包括甲醇，所述甲醇的质量分数为45~65%，优选为50~60%，更优选为52~58%;所述甲醇的热值为19.7MJ/kg。在本专利技术中，所述甲醇能够降低燃烧过程中的发烟量，提高环境中氧含量50%左右，在燃烧过程中，所述甲醇发生如式I所示的反应: CH3OH (I)+O2 (g) — CO2 (g) +2H20 (g) 式 I ; 如式I所示的反应为放热反应，ΔΗ = -725.76KJ/mol。 本专利技术提供的能源燃料包括甲酸甲酯，所述甲酸甲酯的质量分数为5~15%，优选为7~13%，更优选为8~11% ;所述甲酸甲酯的热值为16.3MJ/kg。在本专利技术中，所述甲酸甲酯的沸点低，挥发性大，极易燃，可释放出大量的热，是煤炭更容易燃烧。在燃烧过程中，所述甲酸甲酯发生如式2所示的反应: C2H4O2 (g) +O2 (g) — 2C02 (g) +2H20 (g)式 2 ; 如式2所示的反应为放热反应，ΔΗ =-978.76KJ/mol。 本专利技术提供的能源燃料包括高锰酸钾，所述高锰酸钾的质量分数为5~15%，优选为7~13%，更优选为8~12%，在本专利技术中，所述高锰酸钾发生如式3所示的反应: 2KMnO4 — K2MnO4+Mn02+02 (g) 式 3 在本专利技术中，所述高锰酸钾作为强氧化剂，可加速水分子裂解，提高燃烧值；并且所述高锰酸钾在分解过程中释放出大量的氧气，可以起到助燃的作用。 本专利技术提供的能源燃料包括二茂铁，所述二茂铁的质量分数为5~20%，优选为8~18%，更优选为10~15%，本专利技术对所述二茂铁的来源没有特殊的限制，可采用所述二茂铁的市售商品，也可按照本领域技术人员熟知的制备二茂铁的技术方案自行制备。在本专利技术中，所述二茂铁为助燃剂，同时也能够起到消烟剂的作用。 本专利技术提供的能源燃料包括硝酸铁，所述硝酸铁的质量分数为4~6%，优选为 4.5~5.5%，更优选为4.8~5.2%，在本专利技术中，所述硝酸铁能够在煤炭燃烧时能够剧烈的燃烧，发挥助燃的作用。 本专利技术提供的能源燃料包括高氯酸钠，所述高氯酸钠的质量分数为3~10%，优选为4~9 %，更优选为5~8 %，在本专利技术中，所述高氯酸钠发生如式4所示的反应: NaClO4 — NaCl+02 (g) 式 4 ; 在本专利技术中，所述高氯酸钠具有强氧化性，在燃烧过程中释放出大量的氧气，促进了煤炭的燃烧。 本专利技术提供的能源燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能源燃料，包括以下质量分数的组分：甲醇：45～65％；甲酸甲酯：5～15％；高锰酸钾：5～15％；二茂铁：5～20％；硝酸铁：4～6％；高氯酸钠：3～10％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祁伟，刘朝杰，
申请(专利权)人：河南炬能能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41